商場綠色照明淺淡
包括超市在內(nèi)的大型商場是照明用電的大戶，在大型商場內(nèi)推廣應(yīng)用綠色照明時(shí)不可待。這幾年我們?cè)谏虉?a href="http://www.classroom-graffiti.com/" target="_blank" >照明設(shè)計(jì)時(shí)，主要采用如下４種手段來實(shí)現(xiàn)綠色照明。
2.１ 選用高光效光源
近年來，照明工業(yè)對(duì)光源產(chǎn)品有了顯著的改進(jìn)，朝著高光效，高顯色性，長壽命，低價(jià)格發(fā)展。氣體放電燈的飛速發(fā)展就是其中最主要的代表，氣體放電燈有低壓與高壓之分。低壓氣體放電燈以熒光燈為代表，高壓氣體放電燈主要為高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。
熒光燈自１９３８年開發(fā)出實(shí)用的產(chǎn)品以來，以其光效高、光色可選、熱輻射小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，成為室內(nèi)照明的主要光源，并廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療、信息、顯示等領(lǐng)域。
近六十年來，熒光燈的光效、顯色性、壽命等不斷改進(jìn)，品種不斷發(fā)展，幾乎每十年都產(chǎn)生一個(gè)新的系列產(chǎn)品。這一系列的改進(jìn)，使熒光燈的光效從早期的２８lｍ/Ｗ提高到１０４lｍ/Ｗ，壽命從１０００ｈ提高到２４０００ｈ，顯色指數(shù)Ｒａ提高到８５以上，專用于需要高顯色性場所的熒光燈，Ｒａ已達(dá)到９５～９８，光效為６５lｍ/Ｗ，作為特殊用途的熒光燈，Ｒａ最高可達(dá)到９９，光效為５９lｍ/Ｗ.金屬鹵化燈更以其光效高、壽命長為見長，日益受到人們所重視。在商場照明設(shè)計(jì)中，當(dāng)空間高度較低時(shí)，以熒光燈作為主光源，再配以小功率金鹵燈作為副光源。當(dāng)空間高度較高時(shí)，則采用２５０Ｗ以上的金鹵燈作為主光源。
2.２ 選用高效率照明器
照明器的效率為照明器出射光通量與光源總光通量的比值。照明器反射面的反射比越高，反射面設(shè)計(jì)越合理，照明的效率也就越高。一般可提高燈具效率１０％～５０％.而用戶選擇的照明器效率一般均在０．７以上。
2.３ 選用高性能的附件
當(dāng)熒光燈作為商場的主光源時(shí)，采用電子鎮(zhèn)流器來取代電感鎮(zhèn)流器是商場綠色照明工程的一個(gè)重要措施。
電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器比較，有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）高功率因數(shù)。功率因數(shù)（ｃｏｓφ）是衡量發(fā)電利用率的一個(gè)重要指標(biāo)。ｃｏｓφ越低，無功電流越大，能供給用戶的實(shí)際功率就越低。普通電感鎮(zhèn)流器ｃｏｓφ在０．５左右，而電子鎮(zhèn)流器可高達(dá)０．９６，其電能利用率比電感鎮(zhèn)流幾乎提高了一倍，在同樣的輸出功率下，發(fā)電容量可降低一半。
（2）發(fā)光效率高。因?yàn)殡娮渔?zhèn)流器是高頻激勵(lì)，使熒光燈的發(fā)光效率比使用電感鎮(zhèn)流器時(shí)高很多。一般電子鎮(zhèn)流器為６８．９lｍ/Ｗ，而電感鎮(zhèn)流器只有５０l(fā)ｍ/Ｗ.
（3）無頻閃。電感鎮(zhèn)流器供電的日光燈有５０周閃爍，會(huì)嚴(yán)重影響作工者的視力。而電子鎮(zhèn)流器在超音頻下工作，沒有噪音，提高了環(huán)境的舒適感。
（4）無噪聲。因電感鎮(zhèn)流器有鐵芯，如工藝不當(dāng)會(huì)發(fā)生５０周交流蜂音，噪聲刺耳，而電子鎮(zhèn)流器在超音頻下工作，就消除了頻閃效應(yīng)。
（5）起動(dòng)快速可靠。電感鎮(zhèn)流器用雙金屬片啟動(dòng)，有觸點(diǎn)接觸火花及接觸不良現(xiàn)象，且往往受氣溫和電網(wǎng)電壓的影響，冬天氣溫低，啟輝器不易起跳，用電高峰電網(wǎng)電壓低時(shí)，也難起跳。因此使熒光燈多次啟跳閃爍，造成燈管過早損壞，而電子鎮(zhèn)流器是用高頻高壓氣體產(chǎn)生輝光放電，即使在－２５℃的低溫，１２０Ｖ的低電壓下，也能使燈管點(diǎn)燃，而且可一次性快速可靠地啟動(dòng)。
（6）體積小、重量輕。電子鎮(zhèn)流器因?yàn)闆]有鐵芯和線圈，其重量只有電感鎮(zhèn)流器的十分之一；體積也小，使整套燈具輕量化。
（7）節(jié)電效果顯著。一只４０Ｗ熒光燈的電感鎮(zhèn)流器，由于自身鐵芯和線圈物鐵損和銅損占總功率的３０％，其功耗約可達(dá)１５Ｗ.而電子鎮(zhèn)流器自身僅耗１～２Ｗ，故采用電子鎮(zhèn)流器可為用戶節(jié)電３０％左右。以節(jié)電３０％計(jì)，一只４０Ｗ熒光燈每天點(diǎn)燈６小時(shí)，一天可節(jié)電０．０９度，一年可節(jié)電３２．８５度，以每度電費(fèi)０．６元計(jì)，一年節(jié)約電費(fèi)可回收投資２０元，其比電感鎮(zhèn)流器所高出的投資一年后可回收。
如上所述，由于電子鎮(zhèn)流器提高了功率因數(shù)和節(jié)電，降低了發(fā)電量，減少廢氣煙塵的排放量，改善了環(huán)境污染。同時(shí)因不用電感鎮(zhèn)流器，就減少了矽鋼片和銅線的消耗量，也就可減少鋼鐵和銅的冶煉量，又可節(jié)約能源和消除冶煉過程中的廢氣煙塵的排放。不難設(shè)想，如果將所有熒光燈作為主光源的商場，全部采用電子鎮(zhèn)流器作為其附件，那么它為人類所營造綠色環(huán)境的滾動(dòng)效應(yīng)是十分可觀的。
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一種新穎的熒光燈復(fù)合式鎮(zhèn)流器也應(yīng)運(yùn)而生。該鎮(zhèn)流器集起輝器與鎮(zhèn)流器于一身，既克服了電感式鎮(zhèn)流器不能低電壓起輝等一系列缺點(diǎn)，又克服了電子鎮(zhèn)流器帶來的多次諧波干擾和使熒光燈管兩端早期發(fā)黑的不足，具有高功率因數(shù)、節(jié)電、一次性啟動(dòng)燈亮、工作電壓波動(dòng)范圍大、價(jià)格低、延長燈管使用壽命、無噪聲、無干擾波對(duì)電器產(chǎn)品影響等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到商場綠色照明的青睞。
2.４ 選用分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置
近幾年來，不少廠家所研制開發(fā)的分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置，也適用于商場照明中分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償，是商場綠色照明的又一種新產(chǎn)品。分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)是：
（1）具有同時(shí)分相補(bǔ)償?shù)墓δ�。它可以自�?dòng)測量三相回路中每相負(fù)載的不同功率因數(shù)，并分相進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，從而使每相的功率因數(shù)都補(bǔ)償?shù)阶罴褷顟B(tài)，達(dá)到節(jié)能的目的。三相同時(shí)補(bǔ)償與分相補(bǔ)償?shù)膮^(qū)別在于，三相補(bǔ)償時(shí)，三相電容同時(shí)投切補(bǔ)償，最壞條件下，功率因數(shù)不平衡的三相，只有采樣的一相得到了完全補(bǔ)償，其它兩相由空載零電流變?yōu)槿菪噪娏鳎�路的能耗反而增加了。
（2）集無功功率自動(dòng)就地補(bǔ)償和照明動(dòng)力配電于一體，具有“補(bǔ)償”和“配電”雙重功能，可節(jié)約初投資。
采用分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置的節(jié)能效果是十分顯著的。我們可以通過下列計(jì)算來說明：
當(dāng)以節(jié)能率ΔＡ來表示能耗的話，那么可有：
ΔＡ＝（１－ΔＡｎ/ΔＡ０）×１００％ �。ǎ保�
式中ΔＡ０為分相補(bǔ)償后的總能耗.
ΔＡｎ＝３（Ｉｐ/ｃｏｓφ１）２Ｒ �。ǎ玻�
ＩＰ—單相有功電流；
ｃｏｓφ１—分相補(bǔ)償后的功率因數(shù)值；
Ｒ—單相的損耗電阻值；
ΔＡ０為補(bǔ)償前的總能耗.
ΔＡ０＝３（ＩＰ/ｃｏｓφ２）２Ｒ �。ǎ常�
ｃｏｓφ２為補(bǔ)償前的功率因數(shù).
于是節(jié)能率：
ΔＡ＝［１－（ｃｏｓφ２/ｃｏｓφ１）２］×１００％�。ǎ矗�
功率因數(shù)由０．５補(bǔ)償至０．９５時(shí)，ΔＡ＝７２．２９％
下面再來分析分相補(bǔ)償?shù)墓?jié)能費(fèi)用：
設(shè)線踐壓降ΔＵ＝５％Ｕｎ
Ｕｎ—額定工作電壓.
補(bǔ)償后的線損電流減小值：
ΔＩ＝Ｉ２－Ｉ１＝Ｉｐ［１/ｃｏｓφ２－１/ｃｏｓφ１］
式中：Ｉ２—補(bǔ)償前的線路電流；
Ｉ１—補(bǔ)償后的線路電流；
ｃｏｓφ２—補(bǔ)償前的功率因數(shù)；
ｃｏｓφ１—補(bǔ)償后的功率因數(shù).
補(bǔ)償后減小的線路功耗：
ΔＰ＝ΔＵ×ΔＩ×３
＝０．０５Ｕｎ×Ｉｐ×３（１/ｃｏｓφ２－１/ｃｏｓφ１）
≈０．０５Ｐｎ（１/ｃｏｓφ２－１/ｃｏｓφ１）kＷ
式中：Ｐｎ—額定三相功率（kＷ）.
每年節(jié)約電費(fèi)：Ｒｆ＝ΔＰ×（使用小時(shí)/天）×（天數(shù)/年）×（元/度），
一般大型商場每天使用１２小時(shí)，每年使用３００天，每度電０．９５元，
ｃｏｓφ２＝０．５，則：Ｒｆ＝１７１（２－１/ｃｏｓφ１）Ｐｎ（元）
�。悖铮螃眨保剑埃梗担校睿剑叮発Ｗ
則：Ｒｆ＝９７２０元.
由于分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置有顯著的節(jié)能效果和良好的經(jīng)濟(jì)效益，已受到各界志士同仁廣泛的關(guān)注。尤其值得一提的是，采用分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置對(duì)一些已建成或改建的商場供電系統(tǒng)來提高由于電感鎮(zhèn)流器所帶來的低功率因數(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。
3 大型商場的綠色照明應(yīng)注意的問題
綜上所述，商場的綠色照明可以從以下著手：對(duì)新建商場的綠色照明可以通過采用高光效的光源，高效率的照明器，當(dāng)采用熒光燈作為主光源時(shí)應(yīng)采用功耗低，性能穩(wěn)定的電子鎮(zhèn)流器或復(fù)合式鎮(zhèn)流器來實(shí)現(xiàn)；對(duì)已建成或改建商場的綠色照明除更換原照明光源、照明器及附件的辦法外，還可以通過采用分相無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置來改善供電系統(tǒng)功率因數(shù)，以達(dá)到節(jié)能的目的。
商場的電氣照明設(shè)計(jì)不同于其他場所的照明設(shè)計(jì)，在考慮綠色照明的同時(shí)，還應(yīng)著重注意視覺環(huán)境。不僅要解決光源與燈具的品種、類型和數(shù)量問題，而且要解決照明質(zhì)量問題，應(yīng)把照度水平、亮度分布、照度均勻度、陰影、眩光、光色與照度的穩(wěn)定性等統(tǒng)一考慮。因?yàn)檫@些將直接影響商場的經(jīng)營和效益，影響消費(fèi)者的購物欲望，甚至影響消費(fèi)者的身心健康。商場內(nèi)的照明設(shè)計(jì)還裝飾工程有著非常密切的關(guān)系，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)對(duì)采用什么樣的照明方式、燈具如何布置以及如何控制光源等結(jié)合裝飾工程一起考慮。
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